Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
penyearah satu fasa dioda gelombang penuh jembatan dibandingkan dengan penyearah satu fasa gelombang penuh dengan transformator tap tengah adalah berkurangnya
tegangan puncak balik peak inverse voltage tiap dioda dan meningkatnya faktor penggunaan transformator pencatu penyearah.
Istilah jembatan mengacu pada kesamaan bentuk hubungan dioda yang digunakan pada rangkaian dasar jembatan. Kualitas penyearah satu fasa dioda jembatan
diukur dengan parameter-parameter penyearahan.
II.2 Dioda Daya
Dioda daya adalah komponen penting dalam rangkaian penyearah. Pada suatu penyearah, sebuah dioda berperan sebagai suatu saklar. Agar mudah, dioda biasanya
dianggap ideal, artinya jatuh tegangan maju forward voltage drop dan waktu pemulihan mundur reverse recovery time diabaikan.
II.2.1 Karakteristik Dioda
Sebuah dioda daya adalah mirip dengan dioda sinyal yang terdiri komponen sambungan-pn pn-junction dua terminal. Dibandingkan dioda sinyal, dioda daya
memiliki daya yang besar, kemampuan menangani tegangan dan arus yang lebih besar dibandingkan dengan dioda sinyal. Simbol dioda dan penampang sebagian dari sebuah
sambungan-pn ditunjukkan pada Gambar 2.1.
Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
p n
v v
katoda anoda
anoda katoda
- +
- +
i i
a Sambungan-pn
b Simbol dioda Gambar 2.1 Sambungan-pn dan simbol dioda
Bila potensial anoda lebih positip terhadap katoda maka dioda terbias maju dan terkonduksi. Dalam kondisi ini dioda memiliki jatuh tegangan maju yang kecil dimana
besarnya tergantung proses manufakturnya dan temperatur sambungan. Ketika potensial katoda lebih positip terhadap anoda, dioda dikatakan terbias mundur. Pada kondisi ini,
sebuah arus mundur kecil disebut juga arus bocor dalam rentang mikro atau mili ampere mengalir dan arus bocor ini akan bertambah secara perlahan sesuai dengan
peningkatan tegangan zener atau tegangan avalanche tercapai. Gambar 2.2 menunjukkan karakteristik dioda secara ideal dan praktek.
Dari karakteristik tersebut : I
D
= Arus yang melalui dioda V
D
= Tegangan dioda dengan anoda positip terhadap katoda I
S
= Arus bocor saturasi balik, biasanya bernilai 10
-6
sampai 10
-15
Ampere.
Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
Arus Bocor mundur
o -V
BR
o
V
D
I
D
i i
v v
a Karakteristik Praktek b Karakteristik Ideal
Gambar 2.2 Karakteristik v-i dioda
II.2.2 Tipe Dioda Daya
Beberapa tipe dioda daya berdasarkan teknik pembuatannya adalah : 1.
Dioda standar atau dioda serbaguna Sebuah dioda serbaguna mencakup tingkat arus mulai kurang dari satu ampere
sampai beberapa ribu ampere, dengan tingkat tegangan antara 50 volt sampai sekitar 5 kV.
2. Dioda pemulihan cepat
Dioda ini mencakup tingkat arus mulai kurang dari satu ampere sampai ratusan ampere dengan tingkat tegangan mulai 50 volt sampai 3 kV.
3. Dioda Schottky
Malum Ambarita : Studi Dan Simulasi Perbaikan Faktor Daya Pada Masukan Penyearah Satu Fasa Dioda Jembatan Dengan Memakai Filter Parallel-Resonant, 2008.
USU Repository © 2009
Sebuah dioda Schottky memiliki tegangan jatuh maju yang relatif kecil. Tingkat arus dioda ini bervariasi dari 1 sampai 300 ampere dengan tegangan maksimum biasanya
hanya 100 volt. Beberapa gambar dioda ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Beberapa contoh dioda
II.3 Penyearah satu fasa dioda jembatan
